Edificios Industriales
Destino y principios
El sistema está destinado a la construcción de edificios de viviendas, oficinas, hospitales, escuelas, etc., con alturas de hasta 18 m, con o sin sótanos. El sistema estructural está compuesto por elementos verticales de apoyo (pilares) de hormigón armado, forjados constituidos por jácenas de hormigón armado o pretensado y placas alveolares de hormigón pretensado, fabricados en serie y ligados en obra mediante armaduras y hormigonado in situ de la capa de compresión.
Los pilares son elementos de hormigón armado de sección mínima de 40 x 40 cm, cuadrada o rectangular, y una longitud máxima de 18 m. Están fabricados con hormigón tipo HA-40 y armados con acero B-500-S. Tienen los cantos biselados de 10 x 10 mm. Según la unión con las jácenas sea isostática o hiperestática, son continuos o interrumpidos de tal modo que en el hueco de hormigón que queda se puedan pasar las armaduras de continuidad de momentos, consiguiendo así la continuidad de las jácenas.
Las jácenas son elementos de hormigón armado o pretensado de sección "T", "L" o rectangular con distintas anchuras y cantos en función de la luz. Pueden ser armadas o pretensadas fabricadas con hormigones HA-40 o HP-40 y con acero B-500-S o alambres y cordones de acero pretensados, respectivamente. Las secciones "T" y las "L", según casos, no tienen hormigonada la parte superior de la cabeza, y presentan las armaduras de conexión salientes para ligarlas con la capa de compresión. Según el tipo de unión con el pilar (isostática o hiperestática), las jácenas tendrán hormigonada total o parcialmente la cabeza de compresión a los extremos de éstas para conseguir la unión.
Las placas alveolares son elementos planos autoportantes con alvéolos para aligerar el peso, fabricados con hormigón HP-40 y pretensadas con cordones de acero de tipo pretensado (UNE 36094). La anchura estándar de las placas es de 120 cm y el canto, en función de la longitud, puede ser de 12, 16, 20, 25, 30, 35, 40 o 50 cm. La junta lateral entre placas está diseñada con la forma adecuada que permite el hormigonado para conseguir el monolitismo del forjado y la correcta distribución transversal de cargas. El forjado puede disponer o no de chapa de compresión según la sobrecarga a que esté sometido. El apoyo de las placas en los elementos de soporte (vigas) da lugar a distintas soluciones de construcción, desde uniones hiperestáticas (forjado continuo) hasta isostáticas.
Unión isostática
En este tipo de nudo el pilar es continuo (no hay huecos de paso para el armado de la jácena), y presenta unas ménsulas prismáticas para apoyar las jácenas mediante la interposición de una lámina de neopreno. El movimiento relativo jácena-pilar está limitado por dos barras metálicas verticales empotradas en la ménsula que pasan a través de las vainas preparadas en los extremos de la jácena a este efecto. Una vez colocadas estas barras, se rellena la vaina con un mortero tipo grout y se forma una unión isostática. En este tipo de unión la jácena está completamente hormigonada, excepto que en su caso, la parte superior de la cabeza quede con armadura saliente para permitir ligar las armaduras negativas del forjado.
APOYO CENTRAL
El tipo de jácena utilizado será la sección en "T" invertida con apoyo del forjado en las alas de la "T", o sección rectangular descolgada bajo el forjado. Con la jácena "T", la unión forjado-jácena resulta hiperestática con la ligadura y las armaduras salientes de la cabeza hormigonada en conjunto. La solución con jácena rectangular permite el apoyo y el paso de las placas continuas, que hace trabajar en voladizo, y da como resultado una unión isostática.
APOYO EXTREMO
La jácena utilizada en este caso será la "L" con apoyo de las placas de forjado en el ala de la viga o con jácena rectangular descolgada. En este caso, la biga puede llevar armadura vertical saliente para ligarla con los negativos del forjado, con lo que se consigue una unión hiperestática.
APOYO EN CABEZA DE PILAR
La jácena utilizada en este caso será la "L" o la "T" según la jácena sea de borde o central. En este caso, la jácena va apoyada en ménsulas al igual que en las plantas inferiores con lo que el nudo queda resuelto de manera similar a la ya explicada. En todos los casos los espacios, resultantes de las holguras de fabricación, que queden entre jácenas y pilares se rellenarán con un mortero tipo grout. En las juntas de dilatación este relleno se realizará con masilla elástica o paneles de poliestireno que impidan la penetración
del hormigón en las mismas.
FORJADOS
Una vez colocadas las jácenas se colocan las placas alveolares que conforman el forjado de la estructura. Las placas alveolares tienen una anchura de 1,20 m. y son las piezas más adecuadas para resolver grandes luces y cargas importantes. Son elementos plano-lineales de hormigón pretensado con diferentes cantos que van desde 15 hasta 50 cm. Las placas se colocan adosadas unas a otras asegurando la junta que queda entre ellas una eficaz reparto de cargas y una respuesta conjunta del forjado que nos permite tratarlo como un diafragma rígido que trasmite las cargas horizontales al conjunto formado por jácenas y pilares.
La propia geometría de la placa alveolar permite la colocación de negativos en sus juntas y el hormigonado de éstas sin tener que encofrar, ya que la junta que forman dos placas tiene la parte superior más ancha que la parte inferior. Una vez la estructura está montada de una forma isostática, se hormigona la capa de compresión, en la que se habrá incluido una armadura de reparto y todas las juntas entre placas.
Por tratarse en todos los casos de piezas autoportantes que no requieren apuntalamientos, una vez hormigonada la estructura, ya podemos continuar con las siguientes fases de obra sin tener que esperar a que el hormigón endurezca.
ESTRUCTURAS HIPERESTATICAS
Destino y principios
Hemos desarrollado un sistema estructural de nudo rígido formado por pilares prefabricados de varias alturas interrumpidos al nivel de los forjados dejando pasar la armadura principal y reforzando adecuadamente el núcleo para poder ser manipulado en las distintas fases de acopio, transporte y montaje en obra, forjados constituidos por jácenas de hormigón armado o pretensado y placas alveolares de hormigón pretensado.
Este sistema permite que una vez que los pilares, vigas y losas alveolares están montados, se puedan colocar los refuerzos de negativos y los conectores de positivos para las vigas, los conectores de enlace entre losas de forjado y la malla de refuerzo, hormigonándose la capa de compresión en conjunto con el complemento de vigas y cajones de nudos en la unión pilar-jácena, obteniendo así una estructura hiperestática que nos permite conseguir un comportamiento adecuado del conjunto ante acciones horizontales importantes.
Unión hiperestática
Los pilares llevan a nivel de cada forjado un hueco en toda su sección que permite pasar las armaduras de continuidad de momentos, consiguiendo así la continuidad de las jácenas. Son elementos prefabricados de hormigón armado con sección constante y cuya longitud se adapta a las necesidades de proyecto. La sección del pilar y el armado del mismo son variables en función de las solicitaciones a que esté sometido.
Las jácenas prefabricadas son elementos de hormigón armado o pretensado de sección "T" o "L" o rectangular con diferentes anchuras y cantos según la luz y cargas que deben soportar. No tienen hormigonada la parte superior dejando salir los estribos para poder introducir las armaduras del forjado y las de negativos de las jácenas. En sus extremos llevan incorporada una caja que permite el paso de armaduras de positivos para conseguir un correcto anclaje de estas en los pilares.
APOYO EXTREMO
La jácena utilizada en este caso será la "L" con apoyo de las placas de forjado en el ala de la viga. Al igual que en el caso anterior la viga lleva armadura vertical saliente para ligarla con los negativos del forjado. Según su sección llevará un cajón para colocar armadura de conexión o puede llevar armadura horizontal en prolongación recta.
APOYO CENTRAL
El tipo de jácena utilizado será la sección en "T" invertida con apoyo del forjado en las alas de la "T", o sección rectangular descolgada bajo el forjado. Con la jácena "T", la unión forjado-jácena resulta hiperestática con la ligadura y las armaduras salientes de la cabeza hormigonada en conjunto.
APOYO EN CABEZA DE PILAR
La jácena utilizada en este caso será la "L" o la "T" según la jácena sea de borde o central. En este caso, la jácena puede ir apoyada directamente sobre el pilar mediante una junta elastomérica y llevará en sus extremos vainas que permiten el paso de las barras de los pilares o bién se pueden disponer ménsulas laterales con lo que estaríamos en un caso similar
En todos los casos los espacios, resultantes de las holguras de fabricación, que queden entre jácenas y pilares se rellenarán con un mortero tipo grout, previamente al vertido del hormigón insitu. En las juntas de dilatación este relleno se realizará con masilla elástica o paneles de poliestiren o que impidan la penetración del hormigón en las mismas.
FORJADOS
Una vez colocadas las jácenas se colocan las placas alveolares que conforman el forjado de la estructura. Las placas alveolares tienen una anchura de 1,20 m. y son las piezas más adecuadas para resolver grandes luces y cargas importantes. Son elementos plano-lineales de hormigón pretensado con diferentes cantos que van desde 15 hasta 50 cm. Las placas se colocan adosadas unas a otras asegurando la junta que queda entre ellas un eficaz reparto de cargas y una respuesta conjunta del forjado que nos permite tratarlo como un diafragma rígido que trasmite las cargas horizontales al conjunto formado por jácenas y pilares.
Una vez la estructura está montada de una forma isostática, se hormigona la capa de compresión, en la que se habrán incluido los negativos necesarios y la armadura de reparto. Por tratarse en todos los casos de piezas autoportantes que no requieren apuntalamientos, una vez hormigonada la estructura, ya podemos continuar con las siguientes fases de obra sin tener que esperar a que el hormigón endurezca.